知识点挑题 - 高中生物 - 优优班--学霸训练营

1．科学家发现了一种能够专一分化为心脏组织细胞的干细胞，利用心脏病患者自身的这种干细胞，人们将可能修复心脏病患者的心脏受损部位，最终治愈心脏病。根据以上资料提供的信息，回答下列问题：
（1）利用此类干细胞修复心脏病患者受损部位的过程不能体现细胞的全能性，原因是______。该医学科研成果的优点是______。
（2）干细胞是研究细胞分化机理的理想材料，在______细胞上培养，能誃维持其不分化状态；而在培养液中加入______因子，可以使其向不同类型的组织钿胞分化，同时在培养液中需要添加定量的______，以防培养过程中的污染。
（3）基因治疗是治疗遗传病的最有效的手段，若此类干细胞为受体细胞，使用______的方法将目的基因导入干细胞。但是目前基因治疗不能治愈大多数先天性心脏病，原因是______。

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2．人的血清白蛋白在临床上需求量很大，通常从人血中提取。由于艾滋病病毒（HIV）等人类感染性病原体造成的威胁与日俱增，人们对血液制品顾虑重重。如果应用一定的生物工程技术，将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中，利用牛的乳腺细胞生产血清白蛋白就成为可能。大致步骤如下：
a．将人体血清白蛋白基因导入雌性奶牛胚胎细胞，形成重组细胞①；
b．取出重组细胞①的细胞核，注入去核牛卵细胞中，形成重组细胞②；
c．电脉冲刺激重组细胞②促使其形成早期胚胎；
d．将胚胎移植到母牛的子宫内，最终发育成转基因小牛。
请回答下列问题：
（1）形成重组细胞①的关键技术是______；形成重组细胞②的关键技术是______。
（2）运用细胞培养技术可以从哺乳动物的早期胚胎中获得胚胎干细胞（ES细胞），培养如下：早期胚胎→内细胞团→胚胎干细胞。在培养过程中，必须用胰蛋白酶处理内细胞团，目的是______。
（3）胚胎移植一般选择发育良好、形态正常的______；胚胎移植成功与否与供体和受体的生理状况有关：哺乳动物发情排卵后不管是否妊娠，在一段时间内，同种动物供、受体生殖器官的生理变化是相同的，为胚胎提供了相同的______；早期胚胎没有与母体子宫建立组织联系，为胚胎______提供了可能。
（4）如果牛N（由于线粒体发达）为高产奶牛，牛D为高产肉牛，那么将牛N的细胞核移植到牛D的去核的卵细胞中，形成重组细胞C，再将重组细胞培养成牛C，那么牛C是高产奶牛吗？______，原因是______。

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3．
科学家通过转人四种基因，可使体细胞形成诱导性多能干细胞（iPS细胞），iPS细胞具有胚胎干细胞的类似功能，但并不能发育成胚胎．我国科学家利用iPS细胞在世界上第一次获得完全由iPS细胞制备的活体小鼠--“小小”（流程见图）．

（1）过程①从亲代鼠体内获得皮肤细胞后，对其进行的初次培养称为 ______ ，科学家向经培养的细胞导入四种基因（过程②），使其形成诱导性多能干细胞（iPS细胞）．但基因导人受体细胞没有采用显微注射的方法，你认为最可能采用的方法是用 ______ 引入．
（2）iPS细胞在体外已成功地被分化为神经元细胞、神经胶质细胞、心血管细胞和原始生殖细胞等，这说明iPS细胞在功能上具有 ______ ．科学家设想在不久的将来人们可通过向人体移植iPS细胞使功能出现异常、损伤或退化的器官得以修复，它的优点是可避免器官移植后的 ______ 问题．
（3）我国科学家通过将iPS细胞注人四倍体囊胚再经④过程 ______ 技术移入代孕母鼠的子宫内继续发育，最终获得克隆鼠及其后代．诱导二倍体细胞融合形成四倍体细胞的方法有 ______ 等．移入的胚胎能够在受体子宫内存活发育是因为供体胚胎可与受体子宫建立 ______ 联系．

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4．
（1）在基因工程中，获取目的基因的方法包括，①从基因文库中获取目的基因，②利用 ______ 扩增目的基因，③ ______ ．
（2）在基因表达载体中，启动子是 ______ 识别并结合的部位．若采用原核生物作为基因表达载体的受体细胞，最常用的原核生物是 ______ ．
（3）将目的基因导入微生物常用 ______ 处理受体细胞，使之变成感受态细胞．我国科学家发明的将目的基因导入植物细胞的方法是 ______ ．
（4）研究还发现胚胎干细胞可以诱导分化为造血干细胞，这体现了胚胎干细胞具有 ______ ，临床上常用诱导干细胞定向分化的方法修补损伤或衰老的组织器官，从而解决了 ______ 问题．

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5．
如图表示利用小鼠胚胎干细胞（ES细胞）进行的相关研究．请回答下列问题：

（1）ES细胞可取自囊胚的 ______ ，过程b将ES细胞置于饲养层上进行培养，加入动物血清和抗生素等物质，可维持细胞 ______ ；加入抗生素的目的是 ______ ．
（2）使用PCR技术扩增致癌基因的前提是 ______ ．过程a为检测致癌基因是否插入ES细胞的染色体DNA上，可采用 ______ 技术．
（3）过程d移入的胚胎能够存活，是因为代孕子宫并不会对其发生 ______ ，同时能够与受体子宫建立正常的 ______ 联系．
（4）暂不移入代孕小鼠的早期胚胎可使用 ______ 保存．

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6．
一对表现型正常的夫妇，生了一个镰刀型细胞贫血症（常染色体隐性遗传病）男性患儿．在他们欲生育第二胎时，医生为该对夫妇实施了体外受精和产前基因诊断．请回答：
（1）为了获得更多的卵子用于体外受精时，可考虑注射 ______ ．
（2）为了使产前基因诊断结果更加明显，要先从胚胎细胞中提取物质 ______ 进行PCR扩增．PCR扩增前需要知道相关基因的核苷酸序列，以便 ______ ．PCR扩增过程需要高温（90℃-95℃）处理，目的是 ______ ；为适应这一处理过程的高温条件，因此需要加入 ______ ．
（3）PCR扩增后用特定 ______ 对扩增产物进行切割．已知正常基因内有一个该酶的切点，而致病基因没有．若胚胎基因型与父母一样，则切割后进行基因检测时应含有 ______ 种DNA片段．
（4）若胚胎基因型为显性纯合子且其哥哥配型相合，则可考虑由第二个孩子提供骨髓治疗其哥哥的镰刀型细胞贫血症．骨髓移植能用于治疗该病的原因是 ______ ．

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7．目前某些科学家正研究利用胚胎干细胞转变成胰岛细胞来治疗糖尿病，而胚胎干细胞是否具有胰岛B 细胞的生理功能，需要设计实验进行检验．

（1）胰岛素释放实验：控制培养液中葡萄糖的浓度，检测细胞分泌的胰岛素的量，图甲表示所得实验结果．据此分析干细胞诱导成功，得到此结论的依据是______．人体内胰岛素降低血糖主要是通过______来实现的．
（2）体内移植实验：将细胞移植到患糖尿病的小鼠体内，测小鼠血糖，结果如图乙所示．据此分析干细胞诱导成功，得到此结论的依据是______．
（3）正常情况下，人体内不会因胰岛素分泌过量而使血糖过低，这是因为生命系统中普遍存在______调节机制的缘故．

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8．
二倍体哺乳动物体细胞不易进行基因操作和筛选，而生殖细胞已高度分化，不能在体外扩增培养．我国科学家建立了小鼠哺乳动物单倍体胚胎干细胞系，为基因操作找到了新的动物模型．过程如图所示，请据图回答：

（1）上图中构建的表达载体通过③过程通常采用的技术是 ______ 技术，基因表达载体中能驱动基因转录出mRNA的特殊结构是 ______ ．设计EcoRⅠ和BamHⅠ双酶切的目的是 ______ ．
（2）单倍体胚胎干细胞取自囊胚的 ______ 细胞，单倍体胚胎干细胞在体外培养的条件下，可以 ______ ．
（3）在①过程中，科学家采用两种策略来获得小鼠的孤雄单倍体胚胎，一是向去核的卵母细胞中注射成熟精子，另一种方法是将刚受精后获得的合子中的 ______ （雄原核/雌原核）去除．
（4）④过程采用的技术手段是 ______ 技术，由此可见，单倍体胚胎干细胞能够代替精子，使卵细胞成功“受精”，支撑小鼠胚胎的全程发育．
（5）⑥过程所用的技术是 ______ 技术．

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9．
如图一是培养小鼠胚胎成纤维细胞（MEF细胞）的示意图，图二是在用MEF细胞制成的饲养层上培养胚胎干细胞（ES细胞）的示意图．

（1）图一所示，制备细胞悬液时，常用 ______ 酶来消化剪碎的组织块．配制培养液时，通常需要在合成培养基的基础上添加 ______ 等一些天然成分．当MEF细胞分裂生长到细胞表面相互接触时就停止分裂，这种现象称为细胞的 ______ ．
（2）ES细胞是由中分离出来的一类细胞，ES细胞在功能上具有发育的 ______ ．
（3）MEF细胞能够分泌某些蛋白质，其合成到分泌至细胞外的过程是：核糖体→ ______ →囊泡→ ______ →囊泡，再通过 ______ 方式分泌到细胞外．在培养液中单独培养ES细胞时，ES细胞容易发生分化，结合图二可推知MEF细胞的作用是 ______ ．
（4）在治疗性克隆过程中，细胞核取自患者细胞，这是为了避免向患者移入组织细胞后体内发生 ______ 反应．

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10．
图为人类对克隆羊技术的拓展及应用的设想．请据图回答问题：

（1）图中所涉及的现代生物技术有 ______ 等（至少写三个）．
（2）若利用图中过程最终获得婴儿说明 ______ 具有全能性，两个婴儿性状与 ______ 基本相同．
（3）使用培养基进行重组细胞培养时，通常要加入 ______ 等天然成分，为防止培养过程中杂菌污染，通常要在细胞培养液中添加一定量的 ______ ．培养过程中通常采用培养皿或松盖培养瓶，将其置于含 ______ 的混合气体的培养箱中进行培养．
（4）图中从“内细胞团到胚胎干细胞”的培养过程中，必须用 ______ 处理内细胞团，使之分散成单个细胞．
（5）胚胎干细胞在形态上具有的特点是 ______ ．

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